Volume: il riso

Sezione: coltivazione

Capitolo: irroratrici per la risaia

Autori: Paolo Balsari, Gianfranco Airoldi

Storia

Le prime applicazioni meccanizzate degli agrofarmaci in risicoltura risalgono agli anni ’30 con lo sviluppo di attrezzature che venivano appoggiate sul pianale di carretti trainati da cavalli. Un operatore azionava la pompa a stantuffo che pescava la miscela da irrorare da un serbatoio in legno e la mandava verso una barra di distribuzione posizionata nella parte posteriore del carro. Si trattava di macchine estremamente semplici impiegate estemporaneamente in un’epoca in cui era largamente diffusa la scerbatura manuale a opera delle “mondine”. Solo a partire dalla fine degli anni ’50 anche in seguito alla carenza di manodopera specializzata e della disponibilità dei primi erbicidi di sintesi (2,4 D, 2,4,5 TP, MCPA, propanile, bentazone) hanno cominciato a diffondersi le prime vere e proprie irroratrici a barra montate su trattori e dotate di serbatoio, pompa, regolatore di pressione e barra di distribuzione. Sono le macchine che ancora oggi operano la distribuzione degli agrofarmaci in risaia e sulle quali è stata effettuata, a partire dagli anni ’80, una serie di migliorie per incrementare la produttività del lavoro (serbatoio di maggiore capacità, barre di elevate dimensioni), la sicurezza dell’operatore (dispositivi di premiscelazione) e quella ambientale (serbatoi di lavaggio – ugelli antideriva).

Distribuzione degli agrofarmaci in risaia

In risaia, gli agrofarmaci vengono oggi, generalmente, distribuiti in forma liquida per mezzo di irroratrici a barra. Si tratta di macchine che si sono diffuse a partire dalla fine degli anni ’50 e che sono schematicamente costituite da un telaio sul quale sono montati una pompa, un serbatoio, un regolatore di portata-pressione e una barra dotata di una serie di ugelli. La pompa, generalmente a pistoni e membrana, aspira la miscela fitoiatrica dal serbatoio principale e la invia al regolatore di pressione che ha la funzione di modulare la portata-pressione del liquido che arriva agli ugelli. Questi ultimi, che possono essere a turbolenza, a fessura o a specchio, suddividono il liquido in gocce il cui diametro mediano volumetrico (VMD) è strettamente legato alla dimensione dell’orifizio dell’ugello (minore è la sua superficie minore è il VMD) e alla pressione di esercizio (a un incremento della pressione fa seguito una riduzione del VMD). A causa della ridotta portanza del terreno si preferiscono attrezzature di tipo trainato con barre di distribuzione caratterizzate da una larghezza massima di 15-25 m e serbatoi di 1500-2000 litri di capacità. Le macchine vengono equipaggiate con ruote metalliche tamburate per i trattamenti su terreno saturo o sommerso per garantire la necessaria portanza e con pneumatici a larga sezione o gemellati, con pressione di esercizio di 0,5-0,3 bar, per i trattamenti su terreno asciutto dove vi è anche la necessità di non danneggiare la coltura. Per mantenere una corretta distanza fra i successivi passaggi della macchina e, quindi, garantire un’adeguata uniformità di distribuzione, si impiegano barre dotate di tracciafile a schiumogeno e, nel caso in cui si operi su terreno allagato, dei riferimenti in capezzagna o in alternativa, dei sistemi elettronici di asservimento alla guida del trattore o dei sistemi di guida di tipo completamente automatico.

Irrorazione sul terreno asciutto. Viene effettuata nei trattamenti in pre-emergenza o in post-emergenza precoce della coltura (semina del riso su terreno asciutto con seminatrice a file universale). In questo caso, ai fini dell’efficacia del trattamento, assumono grande importanza la preparazione del letto di semina e l’andamento meteorologico nel periodo dei 10-15 giorni successivi all’esecuzione del trattamento stesso. La presenza di zolle non sufficientemente sminuzzate determina un aumento della superficie del bersaglio e può creare zone d’ombra non interessate dall’irrorazione che possono ridurre sensibilmente l’efficacia del trattamento. Quest’ultima può essere ridotta anche dalla deriva delle gocce di ridotte dimensioni (< 100 μm), che si manifesta nel caso di un’eccessiva polverizzazione del liquido ( impiego di pressioni di esercizio superiori a 10 bar).

Irrorazione su terreno saturo o allagato. Viene effettuata nella distribuzione degli erbicidi ad assorbimento radicale. In questo caso, grazie alla naturale diffusione della miscela all’interno dell’acqua che copre il terreno è possibile ridurre considerevolmente la pressione di esercizio (< 3 bar) e utilizzare ugelli a specchio che consentono di contenere la polverizzazione del liquido riducendo conseguentemente i rischi di deriva.

Irrorazione sulla vegetazione. È caratteristica dei trattamenti in post-emergenza della coltura o delle infestanti nei quali il bersaglio è rappresentato dalla parte epigea delle piante. In questa tipologia di distribuzione, oltre alla copertura del bersaglio, assume grande importanza la capacità di penetrazione delle gocce all’interno della coltre vegetale, indispensabile per permettere una sufficiente irrorazione della massa vegetale. Per garantire l’efficacia del trattamento occorre, pertanto, polverizzare il liquido in modo da avere gocce sufficientemente piccole (150-300 μm) da permettere una buona adesione alla superficie della vegetazione, che può essere ulteriormente migliorata con l’uso di bagnanti, ma, al contrario, abbastanza grandi (maggiori di 100 μm) da limitare i fenomeni di deriva. I volumi di distribuzione sono normalmente compresi fra i 100 e i 300 litri per ettaro e le barre vengono dotate di ugelli a turbolenza o a fessura che vengono montati a una distanza reciproca di 50 cm e richiedono pressioni di esercizio di 2-3 bar. Le macchine sono, generalmente, dotate di pompe a pistonemembrana per la gestione del sistema di distribuzione e, in alcuni casi, di pompe centrifughe ausiliarie per ottimizzare la fase di riempimento del serbatoio. I sistemi di regolazione della dose, al fine di garantire una uniforme distribuzione longitudinale, possono prevedere la distribuzione proporzionale all’avanzamento (DPA) con sistemi elettronici in grado di determinare la velocità della macchina e di regolare la portata di distribuzione in funzione del volume di distribuzione richiesto e della larghezza di lavoro che si sta utilizzando. Tali sistemi elettronici permettono anche di controllare i principali parametri dell’irrorazione (pressione di esercizio, numero di sezioni di barre attive, volume erogato ecc.) direttamente dal posto di guida. Al fine di ottemperare alle disposizioni vigenti in materia di protezione dell’ambiente e di sicurezza dell’operatore, le attrezzature più moderne sono dotate di serbatoi di premiscelazione facilmente accessibili dall’operatore e di serbatoi ausiliari di acqua pulita che consentono di effettuare le operazioni di lavaggio dell’attrezzatura a fine trattamento, direttamente in campo, evitando così possibili forme di inquinamento puntiforme delle acque superficiali e sotterranee. Le attrezzature più innovative prevedono la iniezione della formulazione commerciale in un miscelatore posizionato subito prima del sistema di distribuzione. Tale soluzione costruttiva consente, in ambito risicolo, l’applicazione del diserbo a tratti e la distribuzione mirata di differenti principi attivi in funzione dei dati contenuti in carte tematiche dell’infestazione ottenute grazie a rilievi effettuati in epoche precedenti l’esecuzione del trattamento. Si tratta di una delle applicazioni dell’agricoltura di precisione più interessanti sia dal punto di vista ambientale sia da quello economico.

Barre umettanti

Si tratta di attrezzature schematicamente costituite da una barra sulla quale è applicata una serie di elementi (corde) imbevuti di formulato chimico che viene depositato sull’infestante al momento del suo impatto con questa ultima. Vengono utilizzate per la distribuzione degli erbicidi sistemici non selettivi; la selettività viene ottenuta grazie alla differenza di altezza tra l’infestante e la coltura. L’uso delle barre umettanti è limitato alla lotta al riso crodo in post-emergenza tardiva e ha lo scopo di contenere la disseminazione delle varietà caratterizzate da un’altezza superiore a quella del riso coltivato. Vengono generalmente utilizzate attrezzature di tipo portato caratterizzate da larghezze di lavoro non superiori a 12 m che, al fine di rendere più efficace l’intervento, possono prevedere la presenza di sistemi meccanici o elettronici di controllo dell’assetto e dell’altezza della barra rispetto alla coltura.

Irroratrici e ambiente

L’utilizzo di prodotti di sintesi per il controllo delle malerbe se da un lato permette di contenere i costi di produzione, dall’altro viene ritenuto responsabile di potenziali rischi ambientali che possono derivare, oltre che dalle caratteristiche intrinseche del prodotto, da modalità di applicazione non adeguate, connesse con un’impropria gestione dell’irroratrice a barra. I maggiori rischi per l’ambiente sono essenzialmente dovuti alla deriva della miscela fitoiatrica e a una non corretta gestione dei prodotti residui del trattamento e delle acque impiegate per il lavaggio dell’attrezzatura.

Deriva. Uno dei maggiori rischi per l’ambiente è legato al trasporto del liquido polverizzato a opera dell’aria in movimento. L’entità di tale trasporto dipende dal livello di polverizzazione del liquido – le gocce più fini impiegano più tempo per cadere sul bersaglio, dalla distanza della barra di distribuzione rispetto al bersaglio (più la barra è prossima al terreno minore è il rischio di deriva) e dalla velocità dell’aria al momento del trattamento. La riduzione di tale rischio può essere ottenuta con l’impiego di ugelli certificati, nei quali è nota la relazione fra pressione di esercizio e livello di polverizzazione, che devono, tuttavia, essere scelti e utilizzati in modo da raggiungere il livello di copertura del bersaglio strettamente necessario al tipo di irrorazione da effettuare (maggiore per i prodotti ad azione per contatto, minore per quelli ad azione sistemica o antigerminello). Di recente diffusione sono gli ugelli anti-deriva a iniezione d’aria che, rispetto a quelli tradizionali, oltre a produrre gocce più grandi a parità di portata, sono in grado anche di formare una popolazione di gocce più omogenea e quindi di limitare la produzione delle gocce di minori dimensioni che sono quelle più facilmente trasportabili dall’aria in movimento.

Gestione dei prodotti residui del trattamento e delle acque di lavaggio dell’irroratrice. La distribuzione degli agrofarmaci comporta, alla fine del trattamento, la necessità di gestire una serie di prodotti residui quali i contenitori vuoti dell’agrofarmaco, la miscela residua del trattamento non pescata dalla pompa e le acque ottenute dal lavaggio interno ed esterno dell’irroratrice. Si tratta di quantitativi che possono risultare anche di notevole entità (> 50 litri) e che, se non correttamente gestiti, possono generare forme di inquinamento puntiforme da agrofarmaco delle acque superficiali e sotterranee. In particolare le macchine più moderne sono oggi dotate di serbatoi di acqua pulita che consentono il lavaggio del serbatoio e del circuito di distribuzione in campo alla fine del trattamento stesso. In questo modo le acque che ne derivano possono essere distribuite direttamente sull’appezzamento trattato, mentre la presenza di lance rende possibile il lavaggio della barra di distribuzione e delle parti della macchina a essa adiacenti, in modo da allontanare ogni residuo di principio attivo dalla macchina in campo.

Sicurezza dell’operatore

La necessità di manipolare agrofarmaci nelle diverse fasi della filiera operativa della loro distribuzione espone l’addetto al rischio di contatto diretto con il prodotto. Tale rischio può essere contenuto grazie all’impiego di attrezzature la cui qualità funzionale e sicurezza per l’operatore sono certificate da un ente terzo (per esempio ENAMA). In particolare, in tal caso la macchina irroratrice per poter essere certificata deve rispondere a tutti i requisiti previsti dalle più recenti norme nazionali (UNI), europee (EN) e internazionali (ISO) quali, per esempio quelle che prevedono di garantire all’operatore le più idonee condizioni di lavoro sia nella fase di preparazione della miscela fitoiatrica (tramogge di premiscelazione, sistemi di lavaggio dei contenitori, apertura del serbatoio facilmente raggiungibile, filtri pulibili con serbatoio pieno) sia in quella di distribuzione (sistemi di comando e controllo della distribuzione ubicabili all’interno della cabina del trattore, serbatoio di acqua pulita, particolarmente utile nel caso di interventi di manutenzione straordinaria in campo). L’impiego di macchine certificate dovrebbe essere accompagnato da quello di dispositivi di protezione individuali (guanti resistenti agli agenti chimici, stivali, tute impermeabili, maschere con filtri a carboni attivi, occhiali) che permettono un’ulteriore tutela della salute dell’operatore in tutte le fasi operative della distribuzione degli agrofarmaci.

Risicoltura di precisione

Dopo il grande clamore suscitato alla fine degli anni ’90, le applicazioni dell’agricoltura di precisione in risicoltura si limitano essenzialmente alla guida assistita e al diserbo a tratti. Mantenere la giusta distanza fra un passaggio e quello successivo nella semina e negli interventi di diserbo è sempre stato un grosso problema, soprattutto negli interventi su terreno sommerso. La disponibilità di sistemi di posizionamento basati sul GPS ha permesso di sviluppare sistemi di asservimento alla guida che consentono di mantenere la corretta direzione di avanzamento senza ricorrere ad alcun riferimento sulle capezzagne. La tecnica del diserbo a tratti è legata all’impiego del sistema di iniezione diretta dell’agrofarmaco nella tubazione di distribuzione e si basa sulla possibilità di distribuire differenti quantità e tipi di principi attivi in funzione dell’entità di infestazione e delle differenti specie da combattere. Tale tecnica di distribuzione può prevedere il ricorso a una precedente mappatura delle infestanti o essere gestita direttamente dall’operatore che sceglie il prodotto da utilizzare in funzione del tipo di infestazione che rivela direttamente dal posto di guida. Si tratta di una soluzione che permette di ridurre sensibilmente i quantitativi di fitofarmaco distribuito e i costi dell’intervento e evita di lasciare residui dei prodotti utilizzati nel serbatoio dell’attrezzatura che, in questo caso, contiene solo acqua pulita.

 


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